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本文作者:張志軍1孫子文1李會(huì)珍1楊淑巧2作者單位:1.中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院生命科學(xué)系2.山西農(nóng)科院棉花研究所
紫蘇油富含多不飽和脂肪酸,可以開(kāi)發(fā)出多種保健食品,在醫(yī)藥、食品工業(yè)上具有廣泛的用途[1-3]。動(dòng)物試驗(yàn)研究表明,紫蘇種子油具有防止動(dòng)脈粥樣硬化和化學(xué)誘發(fā)癌癥的能力,顯著提高人體免疫力和增強(qiáng)大腦功能發(fā)育[4-6]。隨著對(duì)紫蘇含有的多種營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)的深入研究,其開(kāi)發(fā)利用也正日益成為世界性的熱點(diǎn)研究課題。近年來(lái),紫蘇油膠囊以及紫蘇亞麻酸分離純化等國(guó)內(nèi)外已有報(bào)道[8-10],而紫蘇種子含油量及亞麻酸比例不同品種間變化較大,其相關(guān)研究報(bào)道相對(duì)較少,使得優(yōu)質(zhì)品種資源篩選越來(lái)越成為紫蘇商業(yè)化開(kāi)發(fā)原料成本的重要考慮因素。本研究旨在通過(guò)檢測(cè)10個(gè)不同品種紫蘇種子主要營(yíng)養(yǎng)成分粗脂肪、蛋白質(zhì)和纖維素含量,并對(duì)其脂肪酸組分進(jìn)行分析,為紫蘇優(yōu)質(zhì)品種篩選和紫蘇油工業(yè)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1儀器設(shè)備
SZF-06粗脂肪提取儀:上海新嘉儀器廠;GC-7900氣相色譜儀:上海天美;721E型可見(jiàn)分光光度計(jì):上海光譜儀器有限公司;RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠;TDL5型高速離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;SHZ-D循環(huán)水式真空泵:鞏義市英峪儀器廠。
1.2試驗(yàn)材料
從全國(guó)各地收集的10個(gè)紫蘇品種于2011年4月25日在中北大學(xué)試驗(yàn)田播種育苗,2011年5月20日移栽至大田,所有品種統(tǒng)一按當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣田間管理,各品種按生育期不同分別收獲。收獲后種子經(jīng)自然晾曬、去雜后,干燥保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3試驗(yàn)方法
粗脂肪含量測(cè)定依據(jù)索氏抽提原理,SZF-06粗脂肪測(cè)定儀提取,重量法測(cè)定。蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250法。纖維素含量測(cè)定采用酸性洗滌法[11],略有改進(jìn)。采用酸醇發(fā)提取脂肪酸[12],氣相色譜儀分析脂肪酸組分。氣相色譜條件:色譜柱為DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm)毛細(xì)管柱,柱溫190℃,恒溫20min;進(jìn)樣口溫度250℃,不分流進(jìn)樣;載氣流速:氮?dú)?99.995%)1mL/min,柱壓15.8Psi;檢測(cè)器:FID氫離子火焰檢測(cè)器,溫度:240℃;進(jìn)樣量:1μL。
2結(jié)果與分析
2.1不同紫蘇種子主要營(yíng)養(yǎng)成分
作為一種油料作物,粗脂肪含量即含油率是紫蘇產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的重要組成部分,紫蘇種子榨油后粕餅可作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)物飼料,而粗蛋白和纖維素是飼料的主要參考指標(biāo)。紫蘇蛋白質(zhì)中含有18種氨基酸,具有十分豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[13]。10個(gè)品種紫蘇種子粗脂肪、粗蛋白和纖維素含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。研究測(cè)定10個(gè)品種種子粗脂肪含量差異顯著,變化幅度為34.0%~45.2%,其中ZS-9質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為45.2%,ZS-5,ZS-7,ZS-4粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)到40%以上。粗蛋白和纖維素含量不同品種之間也存在顯著差異,粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)穩(wěn)定在20%左右,變化幅度為18.5%~21.8%,ZS-4含量最高。纖維素含量變化幅度為19.0%~25.1%。
2.2脂肪酸組分分析
紫蘇種子脂肪酸主要由5種成分組成,按出峰順序依次為棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2)、α-亞麻酸(C18∶3)[12],其中油酸、亞油酸和α-亞麻酸為不飽和脂肪酸。通過(guò)氣相色譜儀對(duì)10個(gè)不同紫蘇種子脂肪酸組成進(jìn)行分析,結(jié)果見(jiàn)表2。從10個(gè)品種總體分析結(jié)果看,在總脂肪酸中,棕櫚酸占0.18%~1.42%,硬脂酸占0.32%~1.86%,油酸占11.42%~23.06%,亞油酸占9.97%~13.02%,α-亞麻酸占58.48%~71.23%,其中不飽和脂肪酸占到總脂肪酸的93.32%~95.43%。上述結(jié)果與他人研究結(jié)果一致[14-15]。10個(gè)品種中,ZS-5,ZS-8,ZS-3α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)到70%以上,ZS-9α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69.12%。ZS-5,ZS-8總不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到95%以上。
2.3粗脂肪與亞麻酸含量比較
將10個(gè)不同品種紫蘇種子含油率,即粗脂肪含量和總脂肪酸中α-亞麻酸占比例情況進(jìn)行綜合分析,結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖可知,ZS-5和ZS-9兩個(gè)品種粗脂肪含量高,α-亞麻酸比例大,是榨油和篩選工業(yè)化分離提取α-亞麻酸的理想品種資源。ZS-7和ZS-4含油率相對(duì)較高,可考慮作物榨油品種資源。而ZS-3和ZS-8雖然α-亞麻酸比例較高但含油率相對(duì)較低,ZS-6因含油率和α-亞麻酸含量均較低,應(yīng)考慮淘汰。
3結(jié)論
3.1本研究中10個(gè)不同品種紫蘇種子粗脂肪、粗蛋白和纖維素含量存在顯著差異,變化幅度為粗脂肪34.0%~45.2%,粗蛋白18.5%~21.8%,纖維素19.0%~25.1%。其中ZS-9,ZS-5,ZS-7,ZS-4粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)到40%以上。
3.2紫蘇總脂肪酸中,棕櫚酸占0.18%~1.42%,硬脂酸占0.32%~1.86%,油酸占11.42%~23.06%,亞油酸占9.97%~13.02%,α-亞麻酸占58.48%~71.23%,其中不飽和脂肪酸占到總脂肪酸的93.32%~95.43%。ZS-5,ZS-8,ZS-3α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)到70%以上,ZS-9α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69.12%。ZS-5,ZS-8總不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到95%以上。
3.3紫蘇種子粗脂肪含量和α-亞麻酸比例綜合分析結(jié)果表明,ZS-5和ZS-9兩個(gè)品種粗脂肪含量高,α-亞麻酸比例大,是榨油和α-亞麻酸工業(yè)化提取分離的優(yōu)良品種資源。